飞 行 气象 Weather On Wings

航空界通讯

第十六期   二零零一年十一 月

---

为了更有效监测地形对赤鱲角机场上空气流造成的影响，以及加深了解飞机在机场附近上空遇到风切变及湍流时的天气情况，天文台最近在大屿山的伯公、大风及昂坪设立了三个临时气象站。

该三个气象站都位处偏远地点，既无电力供应，也无通讯网络。为了解决这些难题，我们在气象站装置风力发电机提供电力，非常环保，而且风力发电机还可以为无线电通讯和无线GSM技术设备提供足够电力，把天气数据传送回天文台。

图1 伯公临时气象站 (左为测风仪，右为风力发电机)

天文台于2001年7月推出在互联网上利用宽频接达航空气象资料发送系统 (AMIDS)，现已有15家航空公司使用这项服务。用户利用宽频下载大部份天气资料所需的时间，由以前的数分钟缩短至现时的数秒钟。AMIDS为航空用户提供最新的天气观测数据、预报及警告、最新的热带气旋资料、天气图，还有供离港航机使用的飞行文件。

图2  航空气象资料发送系统的新产品 (尚在试验阶段)：中国内地机场的最新天气报告和预报

香港天文台自今年年中开始试用伦敦世界航空区域预报中心 (WAFC) 的二进制格式天气图。

在航空界中，卫星通讯是传送天气资料的重要途径。正如其他气象中心一样，香港天文台也利用WAFC 经卫星发放的重要天气图来编制飞行文件。目前，这些天气图以图像档案形式传送，故此档案往往颇大。以伦敦WAFC的重要天气图为例，一般情况下每天数据达到14MB左右。此外，这些图像收到时已有固定格式，不能按各地气象中心的需要作出更改。

伦敦WAFC为了提升卫星传送的质素，从今年年初起试验发放以二进制格式编码的重要天气图。数据经编码后大为缩小，一套涵盖全球每天天气图的数据只有1MB左右。这些天气图还可以用特别电脑软件修改，例如加插文字或修改天气系统以反映最新情况，解决了以前不能更改的麻烦。

图3 伦敦世界航空区域预报中心的二进制格式天气图样本
　 　

在澳洲和美国当局协助下，现时澳洲及美国数家航空公司的航机在进出香港时，均按照飞机气象数据下传 (AMDAR) 计划，进行自动天气观测，并利用飞机上的系统自动传送风速、风向和气温资料。在二零零一年十月，香港天文台每天收到超过150份航机在香港国际机场升降时的天气报告。另一方面，天文台自二零零零年底起便着手计划，与本地航空公司开展香港本身的AMDAR计划。在国泰航空公司协助下，目前已有一部空中巴士装设AMDAR报告软件，准备进行试验观测。

图4 航机按照飞机气象数据下传 (AMDAR) 计划自动传送天气报告

一艘飞船在八月至十一月间在本港上空翱翔，推广商务。期间天文台在机场气象所的预报员透过电话向飞船提供风速、风向及与飞行相关的重要天气资料。

图5 香港天文台为照片中的飞船提供天气资料 (照片蒙机长M. Nerandzic提供)
　

---

机场天气观测
___________________________

你面前下着丝丝微雨，太阳在你背后，这时你或会看到彩虹，这是阳光射进雨点后遇到折射和反射，分成不同颜色光线后所产生的现象。

彩虹有时会以两条同心圆弧形态出现。内弧称为主虹，外弧称为副虹或霓。副虹是光线经两重内部反射而产生的，颜色较主虹淡，排列次序与主虹呈相反。

你可能会发现，主虹圆弧内的天空看起来比较明亮，这也是彩虹产生过程中光线折射和反射的结果。

香港国际机场出现雾∕薄雾∕毛毛雨的情况在上半年较多，而烟霞则在下半年比较常见。图7显示在一九九七年四月至二零零一年三月期间机场出现雾∕薄雾∕毛毛雨 (绿色条柱) 及烟霞 (红色条柱) 时段 (以小时为单位) 的按月分布情况。雾∕薄雾∕毛毛雨通常在潮湿天气中出现，而烟霞则在较干燥的天气出现。

图7 按月分布图表显示在一九九七年四月至二零零一年三月期间赤鱲角能见度低的情况

---

二零零一年七月初，台风尤特吹袭香港，其后于七月六日在香港东面登陆，不久减弱为强烈热带风暴。随着尤特逐渐远离，香港不再受到其中心一带的烈风威胁，风势渐趋缓和，天文台遂于下午除下8号烈风及暴风信号，改挂3号强风信号。

当日晚上，尤特已深入内陆，距离本港约200公里，但尤特外围的一条强烈雨带却在这时开始影响香港机场。

当晚主要吹南风，强度达烈风程度，为机场带来强烈风切变和湍流。当这些烈风程度的南风吹越大屿山上东北走向西南的山脉时，在山脉及山谷的下游分别形成条纹状的弱气流及强气流。这些气流以脉冲的形式横过机场的升降航道，不时造成强烈的风切变和湍流。机场多普勒天气雷达 (TDWR) 探测到这些脉冲后，在二零零一年七月六日整晚间歇地发出微下击暴流警告。在情况最恶劣的时候，TDWR曾探测到时速高达50海里的风切变 (见图8)。此外，由于南跑道较北跑道接近大屿山上的高山，故此南跑道上由强劲南风引起的地形风切变比北跑道的强烈。

尤特与其他热带气旋不同，在登陆后超过40小时才消散，打破一九七九年台风荷贝所创的30小时记录。

图 8 TDWR于二零零一年七月六日晚上十时零九分探测到的低空径向风

隐藏在天空中，只待时机成熟就冲向地面，造成显着的下沉气流和逆风变化，这就是微下击暴流。微下击暴流这个现象的名称由藤田首创。因为其危险的缘故，任何机师在起飞和降落的时候都避免遇到微下击暴流。经过科学家多年来的研究，监测微下击暴流的系统性能大为提高，更可以在地面或飞机上进行监测。在香港，除了设于大榄涌的机场多普勒天气雷达 (TDWR) 密切监测距离机场3海里内的微下击暴流外，大帽山的多普勒天气雷达也在一九九九年开始运作，加强监测距离机场较远地区的恶劣天气。

二零零一年六月二十三日，台风飞燕前端出现下沉现象 (较大范围的空气下降现象)，导致广东内陆地区产生热骤雨，并在晚上南移影响香港。这些热骤雨后来更发展成飑线，从西北延向东南。与此同时，潮湿的西南气流进入珠江口上空另一个对流暴雨区，急剧引发另一道飑线。这道飑线向东南移向流浮山，并与主飑线汇合 (成为“L”形，见图9)。后来，烂角咀 (BP) 录得阵风，时速高达36海里。

　

图9 二零零一年六月二十三日协调世界时12时 (本港时间下午8时) 的雷达影像

图10 二零零一年六月二十三日协调世界时12时30分 (本港时间下午8时30分) 的雷达影像

两道飑线交接之处就是雨势最大的地方。飑线群继续向东南方移动，在大约协调世界时12时30分 (本港时间下午8时30分)，一个降雨率超过每小时100毫米的大雨区刚好移到汀九 (TK，位置见 图9) 南面，横过25R跑道 (北跑道) 的降落航道，而这时正有一架航机以仪表导航方式准备降落25R跑道 (图10)。我们利用航机资料重组当时的垂直风场，估计当时的下沉气流时速超过30海里。

图11展示雷达图中沿降落航线的垂直切面 (图10中的A至B) 以及航机遇到的风向和风速。飞机顺利飞过从西北走向东南的飑线，逆风的转变也不算剧烈。但是当航机接近大雨区时，风向突然转为北风，并出现急剧加速的下沉气流，时速超过 30海里。其后航机飞出暴雨区进入盛行西南风带时，逆风和上升气流均迅速加强。飞机幸未遇上暴雨的主力，但亦以每分钟超过2000呎 (见图11) 的速度急降！因此，切勿对这类风暴掉以轻心。

图11 综合图表所展示包括协调世界时12时30分 (本港时间下午8时30分)雷达影像垂直切面(图10中A至B点)
、航机的垂直速度、由航机参数计算所得的垂直风速度、机上测风仪量度的逆风速度及航机在降落时遇到的风场变化。

---

香港机场管理局行政总裁彭定中博士及其同事在二零零一年九月二十五日到访天文台机场气象所，商讨双方如何在提供天气资料事宜上加强合作。

图12 香港天文台台长林鸿鋆博士向香港机场管理局行政总裁彭定中博士介绍机场气象所的工作

　

　

香港天文台人员在二零零一年八月到赤鱲角国泰城拜访国泰航空公司，商讨由国泰提供飞行数据给予天文台使用事宜。有关飞行数据可帮助天文台加强其风切变及湍流警报服务。

图13 摄于天文台人员在八月的访问。相片中由左至右：Neil Campbell (国泰航空企业安全部) 、李本滢、刘心怡及李淑明 (香港天文台)

天文台派出高级科学主任岑智明为代表，于二零零一年七月十六至二十日，到泰国曼谷出席国际民用航空组织 (ICAO) 辖下的通讯、导航及巡测∕气象小组第五次会议。在会上，岑智明获委任为亚太区世界航空区域预报系统 (WAFS) 过渡专责小组主席，接替离任的澳洲专家。岑智明担任此职后，将肩负多项新工作，不过他会继续做好原有工作，确保本港航空界对气象服务的关注和要求得以向ICAO充分反映。

此外，天文台高级科学主任卫翰戈获派担任通讯、导航及巡测∕空中交通管理 (CNS/ATM) 系统下气象工作小组的报告起草人，就全新CNS/ATM系统亚太区计划提交了气象章节的拟稿，而该拟稿亦已获大会接纳。天文台会继续在这方面出一分力。

第十六次航空气象服务联络组会议于二零零一年八月二日召开，会议场地为赤鱲角国泰城，由国泰航空公司提供。会上讨论多项议题，包括风切变警告服务的最新进展、国际民用航空组织 (ICAO) 附件3须作出的第72号修订、中国南海空域的重组、天文台的周年服务意见调查、世界航空区域预报系统 (WAFS) 过渡事宜、推出宽频航空气象资料发送系统 (AMIDS)，以及自动从属监视系统∕飞行员－管制员数据链通讯 (ADS/CPDLC) 和飞机气象数据下传 (AMDAR) 计划的最新进展。

图14 第十六次航空气象服务联络组会议
　

香港天文台与中国民用航空总局（民航总局）空中交通管理局（空管局）于一九九九年签署了航空气象服务长期技术合作备忘录。二零零一年十一月十二日，香港天文台台长林鸿鋆博士在高级科学主任卫翰戈陪同下到北京空管局总部与民航局空管局的管理层举行会议，回顾过往两年双方的技术合作，并探索未来合作方向。会议上，双方均对备忘录签署以来的合作关系表示满意，并且达成协议，在三项工作上日后加强合作，包括加强气象数据交换、处理飞机气象数据下传（AMDAR）资料以及就双方共同关注的气象课题合作进行研究。

 

图15 二零零一年十一月十二日在北京与中国民用航空总局空中交通管理局就航空气象服务举行会议
　

第1题 下图的箱子是什么？ (1) 太空船； (2) 售票处； 或 (3) 模拟飞行器？

1. 太空船
2. 售票处
3. 模拟飞行器

第2题 下图哪一个是飞机上的‘黑盒’? (1) 左边箱子；或(2) 右边箱子？

1. 左边箱子
2. 右边箱子

---

天文台的机场气象所位于机场禁区之内。如果市民想前去参观，除了要提交身份证明文件办理申请外，还得等上一段时间，颇费周张。但是现在可容易得多了！因为我们已在互联网上为你安排 "网上畅游机场气象所"。你只要进入天文台网站http://www.weather.gov.hk/aviation/ 就可以随意参观了。

图16 网上畅游天文台机场气象所

 

我是中文大学数学系二年级学生，是今年天文台的大学生暑期工之一。我投考到航空气象服务科的机场气象仪器部工作，为期约两个月，主要协助编写电脑程式，让天气预报员在网络上可以互动地观看气流剖析仪的资料。

这是我第一份全职工作，最初有点手忙脚乱，更不知道气流剖析仪为何物。幸好得到同事们的热心帮忙及详细解释，使我的工作能够顺利进行，还丰富了我的天气和电脑知识呢！

图17   吴淑菡正在编写电脑程式

　
天文台亦为我们这群暑期工作者安排了参观活动，包括天气预测总部、大帽山雷达站及京士柏气象站等，让我们进一步认识天文台的运作及设备。这次参观令我眼界大开，获益良多。

图18  参观大帽山雷达站

---

 

香港天文台：香港九龙弥敦道134A 电邮 Email：mailbox@hko.gov.hk

---